Робота деталей верху взуття. Знос деталей.

Зовнішні деталі верху взуття в залежності від їх положення на стопі, характеру навантажень, яких вони зазнають в процесі експлуатації взуття, поділяють на відповідальні і менш відповідальні. До перших відносяться деталі, що покривають передню частину стопи від пальців до початку плюсни (пучків), до других – ті, що покривають плюсну, п’ятку, гомілку.

Носок є найбільш виступаючою частиною взуття, тому він повинен мати і довго зберігати гарний зовнішній вигляд. Оскільки носок найчастіше зазнає значних ударних впливів, які залишають на ньому забруднення і подряпини, стирання лицьового покриття шкіри, то матеріал, з якого виготовляють носок, повинен мати гарну і стійку до руйнуючих впливів лицьову поверхню, добре очищатися від бруду і легко реставруватися. Цю деталь необхідно викраювати з чепракової частини шкіри.

При русі людини найбільшого впливу зазнає союзка, саме та її частина, яка розташована над плюсно-фаланговим суглобом стопи. При переносі опори стопи на пучки союзка сильно згинається, в результаті чого на матеріалі верху утворюються складки, які направлені перпендикулярно повздовжній лінії стопи або під кутом 85-120⁰ до неї (А.Н. Калита). В залежності від товщини матеріалу і конструкції верху взуття радіус кривизни складок різний: від 0,5-1,0 мм на м’яких і тонких матеріалах до 5-10 мм на жорстких і товстих шкірах (юхта). Багаторазове згинання матеріалу призводить до його руйнування. Вважається, що матеріал для верху взуття повинен витримувати до руйнування не менше 1,5 млн. повторних згинів.

Середній строк носіння взуття в місяцях до появи дефектів на деталях за даними Н.Н. Черникова такий:

Область появи складок знаходиться в межах 0,62-0,78 Д_ст (довжини стопи, мм). Враховуючи це, при проектуванні деталей верху взуття не рекомендується в цьому місці розміщувати шви, тому що вони швидко руйнуються.

Матеріал верху одночасно зі згинанням в плюсно-фаланговому суглобі, стискується в повздовжньому напрямку приблизно на 15-20%. Природно, що при цьому утворюються складки. Кількість і висота складок залежать від щільності прилягання верху взуття до стопи на вказаній ділянці, товщини матеріалів та інших чинників. Чим менше прилягає взуття до стопи, тим вищі і довші складки. В основному при згині матеріал руйнується в складках, що мають радіус згину менше 1мм.

Утворені складки при постійному дотику до стопи вбирають в себе піт та вологу, що виділяються стопою, а це в свою чергу, призводить до передчасного зносу матеріалу деталей верху. Наявність підкладки зменшує руйнівну дію поту на матеріал союзки.

Переди чобіт з юхти внаслідок важких умов експлуатації зношуються значно швидше, ніж союзки із шкір хромового методу дублення.

При відсутності жорсткого підноска створюються грубі складки, які не розрівнюються. Наявність жорсткого підноска зменшує зону можливого згину переду і радіус кривизни згинання матеріалу. Але якщо підносок зробити задовгим, тобто 0,76-0,78 Д_ст, то згинання сконцентрується на невеликій ділянці і напруження матеріалу буде великим. Це призведе до руйнування матеріалу верху на протязі 2-3 тижнів носіння.

Коли стопа опирається на пучки, її обхват в плюсно-фаланговому суглобі збільшується на 4-5 мм, що складає приблизно 5-7% від розміру стопи на вису. Якщо взуття щільно облягає стопу, то вона поводиться як стиснена пружина: намагаючись розпрямитися, вона тисне на деталі верху, розтягуючи їх.

Якщо стопу стиснути бандажем з силою в 10 Н, то її обхват зменшиться приблизно на 5 мм. Зменшення обхвату на 20-25 мм викликає відчуття болю. Потрібно пам’ятати, що постійне здавлювання стопи негативно позначається на її кровопостачанні, що може призвести до відмирання тканин та інших порушень.

Механічні властивості матеріалу союзки дуже впливають на її деформацію в поперечному напрямку. Найбільших деформацій розтягування союзка зазнає в поперечному напрямку в області першого і п’ятого плюсно-фалангових суглобів. Навіть при нормальному підборі матеріалів і повній відповідності формо-розмірів взуття і стопи вже при першому взуванні матеріал деталей верху взуття з різних матеріалів розтягується в області внутрішнього пучка на 3,5-8,7%, а в області мізинця – на 2,1-7,6%. В різних положеннях стопи розтягування союзки в області мізинця коливається від 1,5 до 4,0%. Сумарні розтягування в цій області в різних фазах ходьби коливаються від 2,9 до 10,9%.

Верх взуття приформовується до стопи приблизно за 2-3 тижні носіння. Далі союзка лиш розтягується незначно в поперечному напрямку.

Слід відмітити, що матеріал союзки, який добре витягнули при формуванні заготовки, все ж таки зсідається після зняття її з колодки на 4-5% в поперечному напрямку. Тому поперечні розміри взуття повинні бути дещо більшими в порівнянні з аналогічними розмірами стопи, особливо, якщо воно виготовляється з щільних матеріалів.

Матеріали, які мають велике видовження (тканини, шевро, шеврет) під впливом багаторазових навантажень стопою значно витягуються, тому деталі верху, виготовлені з цих матеріалів, повинні підклеюватись міжпідкладкою.

До берців і халяв пред’являються також високі вимоги. Однак, ці вимоги менш жорсткі, оскільки вони виконують меншу роботу, ніж союзка чи перед. Берці, черезпідйомний ремінь в основному зазнають повторного розтягування в діагональному напрямку. Це викликано збільшенням розмірів плюсни в момент опори на пучки і тим, що при русі стопа намагається зігнути взуття. Чим жорсткіша підошва, тим більша сила дії стопи на берці.

На берцях і халявах в результаті дії повторних згинів, з’являються складки. Оскільки згин невеликий, а деталі верху не щільно облягають стопу, то з’являються складки великого радіусу кривизни, які не розпрямляються. Великі складки з внутрішньої сторони халяви чобіт призводять до протирання останніх в результаті їх тертя (при ходінні людини) одна об одну (особливо кирза, юхта). В цій частині взуття матеріал повинен мати невелику жорсткість, щоб складки були мілкими і не виступали на внутрішній стороні. Вказаним вимогам краще інших відповідають халяви з натуральної шкіри. Особливістю зносу кирзових халяв є виникнення наскрізних проривів на складках з внутрішньої сторони, а також (рідше) над задниками і біля шийки переду. Знос складок на деяких матеріалах появляється вже через 1,5 місяця носіння.

За даними дослідної носки взуття, середній строк появи складок і наскрізних дірок в залежності від матеріалу халяв складає від 6,5 до 10 місяців.

Часто для укріплення заднього шва у взутті застосовують задній зовнішній ремінь. Він відноситься до відповідальних деталей і його потрібно викраювати з чепракової частини шкіри.

Підкладка і міжпідкладка під союзку зазнають тих же впливів, що і союзка, тому при виборі матеріалів зовнішні і внутрішні деталі розглядають як систему, яка виконує однакову роботу. Міжпідкладка і підкладка укріплюють верх і сприймають частину навантажень на себе.

Деталі підкладки зношуються від тертя, особливо в області п’ятки та мізинця. Значно стираються відкриті (зовнішні) краї деталей взуття, оскільки вони щільно прилягають до стопи, а інколи навіть вдавлюються в м’який покров стопи (кант, ремінь). Крім цього, при русі людини ці ділянки мають можливість ковзати по стопі, що викликає їх стирання. Тому підкладка по канту робиться з підкладкової шкіри або її замінників. Допускається окантування краю тасьмою (стрічкою) зі шкіри або тканини.

Проміжні деталі з тканин, як правило, наклеюють на союзки зі шкір хромового методу дублення (опойку, виростку та ін.), товщина яких менша 0,9 мм, а берці і задинки – менше 0,7 мм. На деталі з шевро, шеврету і тканин міжпідкладка наклеюється завжди незалежно від їх товщини. Для забезпечення формостійкості союзки використовують боковинку, яку виготовляють з цупких текстильних матеріалів.

В процесі ходьби при згинання ступні в плюсно-фаланговому суглобі, п’ятка відділяється від устілки і рухається вверх, опереджаючи рух п’яткової частини взуття. Особливо це добре видно в чоботах, п’яткова частина яких значно ширша аналогічної частини стопи (ноги). При русі п’ятки вверх поверхня підкладки в п’ятковій частині стирається, тому для підкладки тут має застосовуватись матеріал, який стійкий до стирання.

При неправильній формі задника і малій жорсткості його матеріалу рух п’ятки вверх і вниз крім стирання його поверхні, викликає згинання задника по ребру устілки і його осідання (рис.3.2 а). А оскільки задник є однією з відповідальних деталей, то його пошкодження призводить до непридатності взуття. Тому задник потрібно виготовляти з пружних матеріалів, які здатні відновлювати свою форму.

Підносок служить для охорони стопи від зовнішніх впливів і збереження форми носкової частини взуття. М’який носок швидко втрачає свою форму, що негативно позначається на зовнішньому вигляді взуття.